ES1297902U - Adaptive robot for the generation and follow-up of user routines (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Robot adaptativo para la generación y el seguimiento de rutinas de un usuarioAdaptive robot for the generation and follow-up of user routines
OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION
La presente invención se encuadra, dentro del sector industrial dedicado al diseño tecnológico, desarrollo, fabricación y comercialización de juguetes y robots para la infancia y la discapacidad. La usabilidad de la invención está vinculada al ámbito doméstico y la conciliación familiar, en concreto en la línea de trabajo relativa a la planificación de rutinas, independencia y la gestión autónoma de tareas de niños y niñas con Trastorno del Espectro Autista (TEA).The present invention falls within the industrial sector dedicated to the technological design, development, manufacture and marketing of toys and robots for children and the disabled. The usability of the invention is linked to the domestic environment and family reconciliation, specifically in the line of work related to routine planning, independence and autonomous management of tasks for boys and girls with Autism Spectrum Disorder (ASD).
Particularmente, la presente invención se refiere a un robot interactivo para generar y realizar el seguimiento de unas rutinas de usuario de manera adaptativa.In particular, the present invention relates to an interactive robot for adaptively generating and monitoring user routines.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
La Covid19 ha planteado nuevos desafíos físicos y mentales para la población a nivel mundial, suponiendo cambios sociales y estructurales en el mercado laboral que podrían mantenerse e implantarse definitivamente, como el teletrabajo, formación online, alteración de horarios laborales, etc. Esta nueva normalidad requiere diferentes estrategias para la mejora de la conciliación familiar y laboral, lo cual supone especialmente un reto para familias con niños y niñas que sufren de patologías psicológicas, como el TEA.Covid19 has posed new physical and mental challenges for the population worldwide, assuming social and structural changes in the labor market that could be maintained and definitively implemented, such as teleworking, online training, alteration of working hours, etc. This new normality requires different strategies to improve work-life balance, which is especially a challenge for families with children who suffer from psychological pathologies, such as ASD.
El TEA es "una condición compleja del desarrollo que implica desafíos persistentes en la interacción social, el habla y la comunicación no verbal, y comportamientos restringidos / repetitivos". Se identifican dos síntomas fundamentales: (i) deficiencias persistentes en la comunicación y la interacción social y (ii) patrones restrictivos y repetitivos de comportamiento, intereses o actividades. Además, los cambios impredecibles en las rutinas junto con su inflexibilidad conductual causan interferencias significativas sobre su comportamiento en diferentes contextos, incluso para aquellos que se encuentran en el extremo más leve del espectro. Las dificultades que presentan en habilidades de planificación y organización provocan dependencia e incapacidad de autogestión.ASD is "a complex developmental condition involving persistent challenges in social interaction, speech and nonverbal communication, and restricted/repetitive behaviors." Two fundamental symptoms are identified: (i) persistent deficits in communication and social interaction and (ii) restrictive and repetitive patterns of behavior, interests or activities. Furthermore, unpredictable changes in routines coupled with their behavioral inflexibility cause significant interference with their behavior in different contexts, even for those at the milder end of the spectrum. The difficulties they present in planning and organization skills cause dependency and inability to self-manage.
Los cambios derivados de la postpandemia conllevan problemas de comportamiento más frecuentes e intensos en estos niños, provocando estrés, ansiedad y confusión, situaciones que requieren más atención y cuidado por parte de la unidad familiar. Así, se acentúa la necesidad de contar con herramientas de asistencia que faciliten a los padres la conciliación del trabajo con el cuidado de estos niños/as, los cuales cuentan con una baja autonomía. La tecnología asistencial (TA) engloba "cualquier producto, instrumento, equipo o tecnología adaptada o especialmente diseñada para mejorar el funcionamiento de una persona con discapacidad". Dependiendo del alcance de su desarrollo y funcionalidad, la TA suele clasificarse en baja, media y alta tecnología (“low tech”, “mid tech” y “high tech”, en inglés).The changes derived from the post-pandemic lead to more behavioral problems frequent and intense in these children, causing stress, anxiety and confusion, situations that require more attention and care from the family unit. Thus, the need to have assistance tools that make it easier for parents to reconcile work with the care of these children, who have low autonomy, is accentuated. Assistive technology (AT) encompasses "any product, instrument, equipment or technology adapted or specially designed to improve the functioning of a person with a disability". Depending on the scope of its development and functionality, AT is usually classified as low, medium and high technology (“low tech”, “mid tech” and “high tech”, in English).
Las herramientas “low-tech” (métodos tradicionales que usan productos no interactivos o que no usan energía) son utilizadas en las terapias del lenguaje y se basan en sistemas de comunicación aumentativos y alternativos (AAC); utilizan símbolos o imágenes como forma de expresión. El enfoque más común dentro de estos sistemas es el Sistema de Comunicación de Intercambio de Imágenes (PECS), mediante el cual los usuarios comunican sus necesidades y preferencias mediante el intercambio de imágenes. Por lo general, estas imágenes y dibujos se recopilan en un libro que los usuarios llevan consigo. En el mercado, existen varias herramientas para ayudar en la planificación de tareas, tales como secuencias visuales de tareas, tableros de elección, secuencias de primero-después, horarios visuales, símbolos de frases clave y etiquetas. Uno de los principales inconvenientes de las herramientas convencionales es que son muy rígidas y no se adaptan a la evolución de las necesidades del usuario. Por ello, las dimensiones de las soluciones “mid tech” con elementos electrónicos simples (como grabadoras, libros electrónicos, auriculares y temporizadores visuales) y “high tech” (con elementos electrónicos e informatizados que mejoran la eficacia, la velocidad y la accesibilidad) implementan acciones interactivas o inteligentes con refuerzos multisensoriales, convirtiendo la experiencia de uso en auto-adaptable, dinámica e intuitiva. En el último grupo se incluyen las aplicaciones móviles o el campo emergente del desarrollo de robots asistenciales; estos colaboradores pueden tener efectos muy positivos en el desarrollo de las habilidades sociales de los niños con TEA. El comportamiento repetitivo y predecible de estas herramientas proporciona una mayor sensación de seguridad al niño. Asimismo, pueden resultar más fáciles de comprender, al mostrar continuamente instrucciones. Cabe destacar que, la mayoría de los niños con TEA exhiben una clara preferencia por los robots; el juego es visualmente más atractivo comparado con tareas individuales que lleven a cabo con sus padres, terapeutas o juguetes no robóticos. Además, la apariencia de los robots puede estimular las habilidades de interacción social como el contacto visual y pueden motivar al niño a hablar, aprender o compartir intereses con otros, lo que también mejora la comunicación. Por último, pueden ayudar a detectar y comprender emociones y comportamientos sociales. Hay que destacar que muchos de estos productos no requieren que el niño posea un teléfono o tableta, lo que permite eliminar la supervisión continua de los padres. Uno de los principales inconvenientes es su alto precio, que hace que se utilicen como una herramienta profesional en terapia.The "low-tech" tools (traditional methods that use non-interactive products or that do not use energy) are used in speech therapies and are based on augmentative and alternative communication systems (AAC); use symbols or images as a form of expression. The most common approach within these systems is the Picture Exchange Communication System (PECS), whereby users communicate their needs and preferences through the exchange of images. Usually these images and drawings are collected in a book that users carry with them. There are several tools on the market to help with task planning, such as visual task sequences, choice boards, first-after sequences, visual schedules, key phrase symbols, and labels. One of the main drawbacks of conventional tools is that they are very rigid and do not adapt to the evolution of user needs. For this reason, the dimensions of the "mid tech" solutions with simple electronic elements (such as recorders, electronic books, headphones and visual timers) and "high tech" (with electronic and computerized elements that improve efficiency, speed and accessibility) they implement interactive or intelligent actions with multisensory reinforcements, making the user experience self-adaptive, dynamic and intuitive. The last group includes mobile applications or the emerging field of development of assistive robots; These collaborators can have very positive effects on the development of social skills in children with ASD. The repetitive and predictable behavior of these tools provides a greater sense of security for the child. They can also be easier to understand by continuously displaying instructions. It should be noted that most children with ASD exhibit a clear preference for robots; the game is more visually appealing compared to individual tasks carried out with their parents, therapists, or non-robotic toys. In addition, the appearance of the robots can stimulate social interaction skills such as eye contact and can motivate the child to talk, learn or share interests with others, which also improves communication. Finally, they can help detect and understand emotions and social behaviors. It should be noted that many of these products do not require that the child owns a phone or tablet, which allows continuous parental supervision to be eliminated. One of the main drawbacks is their high price, which makes them used as a professional therapy tool.
Actualmente, la mayoría de los robots se centran en mejorar las habilidades sociales; no habiendo sido explorado el desarrollo de robots destinados al seguimiento de la rutina diaria para que los niños con autismo se integren en la sociedad real. En la literatura científica se ha encontrado un robot desarrollado con el fin de ayudar a niños con autismo en el seguimiento de una rutina, llamado el robot BLISS (Attawibulkul et al., "Using a Daily Routine Game on the BLISS Robot for Supporting Personal-Social Development in Children with Autism and Other Special Needs”, 58th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE), p.p. 695-700, 2019). Sin embargo, este robot sólo cuenta con 5 actividades posibles, lo que significa que los padres no pueden modificar dicha rutina, ni incluir actividades deseadas. De esta forma, este robot exclusivamente está enfocado al aprendizaje de esas 5 actividades concretas, pero no al seguimiento de una rutina completa. Además, no cuenta con elementos de personalización para adaptarse a necesidades concretas ni al desarrollo del usuario. Por último, la interfaz de interacción de este robot está limitada a una sola pantalla táctil, lo que supone una falta de tangibilidad y materialidad totalmente necesaria para este tipo de usuarios.Currently, most robots are focused on improving social skills; The development of robots destined to follow the daily routine so that children with autism integrate into real society has not been explored. A robot developed to help children with autism to follow a routine has been found in the scientific literature, called the BLISS robot (Attawibulkul et al., "Using a Daily Routine Game on the BLISS Robot for Supporting Personal- Social Development in Children with Autism and Other Special Needs", 58th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE), p.p. 695-700, 2019). However, this robot only has 5 possible activities, which which means that parents cannot modify said routine, nor include desired activities. In this way, this robot is exclusively focused on learning those 5 specific activities, but not on following a complete routine. In addition, it does not have customization elements to adapt to specific needs or the development of the user.Finally, the interaction interface of this robot is limited to a single touch screen, which means a lack of tangibility and materiality that is totally necessary for this type of user.
Otros ejemplos de soluciones existentes en este campo son:Other examples of existing solutions in this field are:
WO2017164825A2, destinada a presentar actividades a niños con TEA, sin embargo, no está enfocada al seguimiento de una rutina, sino al desarrollo de las habilidades conductuales y sociales de estos niños.WO2017164825A2, intended to present activities to children with ASD, however, is not focused on following a routine, but on the development of behavioral and social skills of these children.
US2015298315A1, enfocada al desarrollo de distintas habilidades de niños y niñas con autismo a través de la combinación del juego y la terapia ocupacional, además de ser capaz de detectar situaciones de emergencia; sin embargo, no cuenta con ejercicios de relajación para solventar estas situaciones de crisis.US2015298315A1, focused on the development of different abilities of boys and girls with autism through the combination of play and occupational therapy, as well as being able to detect emergency situations; however, it does not have relaxation exercises to solve these crisis situations.
WO2012158987A2, destinada a monitorizar el estado de los con niños autismo para procurar su seguridad. Además, permite a los padres crear un horario y añadir eventos a lo largo del día, por ejemplo, actividades de aprendizaje o de entretenimiento, sin embargo, no está enfocada al aprendizaje del niño de las tareas diarias (levantarse, lavarse los dientes, vestirse...), las cuales son esenciales para su independencia. Sin embargo, no está enfocada al seguimiento de una rutina a través de la interacción usuario-producto ni al control de tiempos (por ejemplo, detectar si el usuario está realizando la actividad, si ha terminado, si le ha resultado difícil, etc.).WO2012158987A2, designed to monitor the state of children with autism to ensure their safety. In addition, it allows parents to create a schedule and add events throughout the day, for example, learning or entertainment activities, however, it is not focused on the child's learning of daily tasks (getting up, brushing teeth, dressing ...), which are essential for their independence. However, it is not focused on monitoring a routine through user-product interaction or time control (for example, detecting if the user is performing the activity, if he has finished, if he found it difficult, etc.).
US2015298315A1 y WO2012158987A2 pueden ser controladas por aplicaciones móviles o dispositivos externos, pero ninguna de ellas está enfocada al seguimiento de una rutina. La primera de ellas. Y ninguna dispone de una funcionalidad concreta para reducir el estrés o los estados de crisis de las personas con TEA.US2015298315A1 and WO2012158987A2 can be controlled by mobile applications or external devices, but none of them is focused on following a routine. The first of them. And none have a specific functionality to reduce stress or crisis states in people with ASD.
Por ello, se concluye que existe una necesidad de desarrollar robots que ayuden a las personas, especialmente a los niños/as con TEA, en el seguimiento de una rutina diaria, que sean personalizables y adaptables a las necesidades y desarrollo del usuario; y que además integren elementos electrónicos con elementos tangibles que fomenten la materialidad del producto para una experiencia más estimulante e intuitiva para el usuario.Therefore, it is concluded that there is a need to develop robots that help people, especially children with ASD, in following a daily routine, that are customizable and adaptable to the needs and development of the user; and that also integrate electronic elements with tangible elements that promote the materiality of the product for a more stimulating and intuitive experience for the user.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invención sirve para solucionar el problema mencionado anteriormente, mediante la provisión de un robot adaptativo enfocado a la planificación, aprendizaje y seguimiento de una rutina diaria.The present invention serves to solve the problem mentioned above, by providing an adaptive robot focused on planning, learning and following a daily routine.
Especialmente, la presente solución surge con el propósito de mejorar la calidad de vida y el bienestar de niños y niñas con autismo y sus familias a través del robot adaptativo que se propone para ayudarles a planificar y autogestionar su rutina diaria, mejorando así su independencia. De esta manera la propuesta se incluye en el área científico-técnica de la ingeniería, en su aplicación a la mejora y contribución del desarrollo humano y sostenibilidad social (equidad), siendo el alcance la infancia y la discapacidad, en concreto, el Trastorno del Espectro Autista (TEA), comúnmente denominado Autismo.Especially, the present solution arises with the purpose of improving the quality of life and well-being of children with autism and their families through the adaptive robot that is proposed to help them plan and self-manage their daily routine, thus improving their independence. In this way, the proposal is included in the scientific-technical area of engineering, in its application to the improvement and contribution of human development and social sustainability (equity), with the scope being childhood and disability, specifically, the Disorder of Autism Spectrum (ASD), commonly called Autism.
La presente invención tiene aplicación en el ámbito doméstico, constituyendo un dispositivo, concebido en forma de robot y a modo de juguete, para el seguimiento y reducción del estrés en rutinas diarias. El perfil del usuario objetivo es, particularmente, el de los niños/as con TEA nivel 1 (extremo leve del espectro). Esto significa que el robot propuesto es capaz de trabajar con niños con capacidad de comunicación verbal, y que pueden asistir a entornos educativos (escuelas) con niños con desarrollo típico. Durante el uso del robot, los actores que toman parte en la interacción serán niño o niño con TEA y sus padres/tutores, considerando así situaciones en las que el terapeuta no está presente. The present invention has application in the domestic sphere, constituting a device, conceived in the form of a robot and as a toy, for monitoring and reducing stress in daily routines. The profile of the target user is, particularly, that of children with ASD level 1 (mild end of the spectrum). This means that the proposed robot is capable of working with children with verbal communication skills, and that they can attend educational settings (schools) with typically developing children. During the use of the robot, the actors that take part in the interaction will be the child or child with ASD and their parents/guardians, thus considering situations in which the therapist is not present.
Un aspecto de la invención se refiere a un robot adaptativo, configurado para generar y realizar el seguimiento de unas rutinas de usuario, que comprende los siguientes componentes:One aspect of the invention refers to an adaptive robot, configured to generate and monitor user routines, comprising the following components:
- una cabeza, un cuerpo, al menos un caparazón y al menos una base, unidos formando una estructura antropomorfa;- a head, a body, at least one shell and at least one base, united to form an anthropomorphic structure;
- al menos un microprocesador configurado para registrar e interpretar datos introducidos por un usuario mediante una interfaz de usuario que comprende al menos un elemento de interacción física y una o más pantallas, y el microprocesador configurado para, según al menos una modalidad de uso, en base a los datos introducidos mediante la interfaz de usuario, generar una tarea asociada a una rutina y dividirla en múltiples subtareas que son mostradas en la/s pantalla/s y seguidas en una línea de tiempo por un módulo de reloj incorporado en el robot, siendo el seguimiento controlado por el usuario a través de al menos uno de los elemento de interacción física; y- at least one microprocessor configured to record and interpret data entered by a user through a user interface comprising at least one physical interaction element and one or more screens, and the microprocessor configured to, according to at least one mode of use, in Based on the data entered through the user interface, generate a task associated with a routine and divide it into multiple subtasks that are displayed on the screen/s and followed on a timeline by a clock module incorporated in the robot, being user-controlled tracking through at least one of the physical interaction elements; and
- un módulo de comunicaciones para comunicarse con una aplicación ejecutable en un terminal móvil externo al robot y enviar, a ese terminal, los datos introducidos por el usuario e información de seguimiento asociada a la tarea.- a communications module for communicating with an executable application on a mobile terminal external to the robot and sending, to that terminal, the data entered by the user and monitoring information associated with the task.
Las ventajas de la presente invención frente al estado de la técnica anterior son fundamentalmente:The advantages of the present invention compared to the prior state of the art are fundamentally:
- Ayuda a niños y niñas con TEA a crear y seguir una rutina, y así ser más independientes de sus padres, tutores o terapeutas, por ejemplo, en tiempos de confinamiento y situaciones en las que no hay un supervisor del niño/a. El robot consigue: mantener la atención e interés del niño/a en un producto o actividad, estructurar y planificar las actividades diarias, conseguir que el niño/a realice tareas que no le gustan, mejorar la atención requerida por el niño/a y mejorar la conciliación de la jornada laboral con el cuidado del niño/a.- Helps boys and girls with ASD to create and follow a routine, and thus be more independent from their parents, guardians or therapists, for example, in times of confinement and situations in which there is no supervisor for the child. The robot achieves: maintaining the child's attention and interest in a product or activity, structuring and planning daily activities, getting the child to do tasks that he/she does not like, improving the attention required by the child and improving the reconciliation of the working day with the care of the child.
- Además, la presente invención satisface las siguientes necesidades básicas del TEA, de acuerdo a la Asociación Americana de Psiquiatría ("American Psychiatric Association”, en inglés), enfocadas a mejorar (I) el desarrollo, mantenimiento y comprensión de las relaciones, (II) la atención, (III) la reciprocidad emocional, (IV) los patrones restrictivos de comportamiento, (V), la conciencia del entorno, (VI) la motivación y (VII) el comportamiento disruptivo.- In addition, the present invention satisfies the following basic needs of ASD, according to the American Psychiatric Association ("American Psychiatric Association"), focused on improving (I) the development, maintenance and understanding of relationships, ( II) attention, (III) emotional reciprocity, (IV) restrictive behavior patterns, (V) awareness of the environment, (VI) motivation and (VII) disruptive behavior.
- El robot que se propone cumple con las siete dimensiones que hacen que sea inteligente:- The proposed robot meets the seven dimensions that make it intelligent:
la autonomía, la adaptabilidad, la reactividad, la multifuncionalidad, la capacidad de cooperar, la interacción humana y la personalidad.autonomy, adaptability, reactivity, multifunctionality, the ability to cooperate, human interaction and personality.
Estas y otras ventajas pueden derivarse a la luz de la descripción de la invención que detalladamente se presenta a continuación.These and other advantages can be derived in light of the description of the invention that in detail is presented below.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSDESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción un juego de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of its practical embodiment, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where, with an illustrative and non-limiting nature, the following has been represented:
Figura 1.- Muestra una vista frontal y una vista trasera del robot, según una realización preferida de la invención.Figure 1.- Shows a front view and a rear view of the robot, according to a preferred embodiment of the invention.
Figura 2.- Muestra el cuerpo y base del robot con sus elementos de interfaz e interacción con el usuario para la modalidad de seguimiento de rutinas, según un ejemplo de uso con una rutina dividida en cuatro subtareas.Figure 2.- Shows the body and base of the robot with its interface elements and interaction with the user for the routine follow-up modality, according to an example of use with a routine divided into four subtasks.
Figura 3.- Muestra cómo bajar la cabeza del robot en una modalidad de uso para ejercicios de relajación, según una posible realización de la invención.Figure 3.- Shows how to lower the robot's head in a mode of use for relaxation exercises, according to a possible embodiment of the invention.
Figura 4.- Muestra la cabeza del robot bajada en la modalidad de uso del robot para relajación, según una posible realización de la invención.Figure 4.- Shows the head of the robot lowered in the mode of use of the robot for relaxation, according to a possible embodiment of the invention.
Figura 5.- Muestra la cabeza del robot y el cuerpo en vistas frontal y trasera y unos elementos de ensamblaje de la cabeza al cuerpo del robot, según una posible realización de la invención.Figure 5.- Shows the head of the robot and the body in front and rear views and some elements for assembling the head to the body of the robot, according to a possible embodiment of the invention.
Figura 6.- Muestra la cabeza del robot y unas antenas ensamblables a la del robot, según una posible realización de la invenciónFigure 6.- Shows the robot's head and some antennas that can be assembled to the robot's, according to a possible embodiment of the invention
Figura 7.- Muestra la cabeza del robot y el cuerpo en vista frontal y otros elementos de ensamblaje entre la cabeza y el cuerpo del robot, según una posible realización de la invención.Figure 7.- Shows the head of the robot and the body in front view and other assembly elements between the head and the body of the robot, according to a possible embodiment of the invention.
Figura 8.- Muestra el ensamblaje de un deslizador al cuerpo del robot, según una posible realización de la invención.Figure 8.- Shows the assembly of a slider to the body of the robot, according to a possible embodiment of the invention.
Figura 9.- Muestra el ensamblaje de unos botones a la base del robot, según una posible realización de la invención. Figure 9.- Shows the assembly of some buttons at the base of the robot, according to a possible embodiment of the invention.
Figura 10.- Muestra el ensamblaje de unas ruedas a la base del robot, según una posible realización de la invención.Figure 10.- Shows the assembly of wheels to the base of the robot, according to a possible embodiment of the invention.
Figura 11.- Muestra unos componentes electrónicos dentro de la base del robot, según una posible realización de la invención.Figure 11.- Shows some electronic components inside the base of the robot, according to a possible embodiment of the invention.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Seguidamente se proporciona, con ayuda de las figuras anteriormente referidas, una explicación detallada de un ejemplo de realización preferente del objeto de la presente invención.A detailed explanation of a preferred embodiment of the object of the present invention is provided below, with the help of the aforementioned figures.
Lo que se presenta fundamentalmente es un robot adaptativo que ayuda a los niños y niñas con autismo a reducir el estrés en el seguimiento de una rutina.What is basically presented is an adaptive robot that helps children with autism to reduce stress in following a routine.
La Figura 1 muestra un robot (100), que consiste en una estructura antropomorfa, de 32 cm de alto y 12 cm de ancho según una realización preferida, constituida por cuatro elementos principales: cabeza (110), cuerpo (120), caparazón (130) y base (140). Cuenta con ruedas, que pueden girar los 360° y permiten el desplazamiento y giro completo del robot (100). Además, la cabeza (110) puede ser ocultada dentro del cuerpo (120) y bajo el caparazón (130). Algunos componentes, como los brazos (122), pueden ser elásticos permitiendo tangibilidad y movilidad de elementos. Está diseñado con un tamaño pequeño para evitar intimidación y además facilitar la manipulación por parte del niño. Está compuesto por formas orgánicas y geométricas sencillas para evitar la frustración. Tiene una identidad fácil de comprender por un niño con TEA: incluye un diseño antropomorfo (ojos, boca y brazos) con expresión interactiva de emociones. El uso de una apariencia “humanoide” queda respaldada por diferentes estudios donde se analiza la interacción entre niño con TEA y robots; estos estudios constatan que, si este tipo de productos disponen de una identidad, ayudan a los niños con TEA con sus habilidades sociales, de comunicación y en el mantenimiento de la atención. Además, la identidad hace que el niño vea el producto como un compañero de juegos (y no como como un supervisor), lo que crea un fuerte vínculo entre ambos, y anima al niño a utilizarlo con una actitud lúdica.Figure 1 shows a robot (100), consisting of an anthropomorphic structure, 32 cm high and 12 cm wide according to a preferred embodiment, made up of four main elements: head (110), body (120), shell ( 130) and base (140). It has wheels that can rotate 360° and allow the robot to move and rotate completely (100). Furthermore, the head (110) can be hidden inside the body (120) and under the shell (130). Some components, such as the arms (122), can be elastic allowing tangibility and mobility of elements. It is designed with a small size to avoid intimidation and also facilitate manipulation by the child. It is composed of simple organic and geometric shapes to avoid frustration. It has an identity that is easy for a child with ASD to understand: it includes an anthropomorphic design (eyes, mouth and arms) with an interactive expression of emotions. The use of a "humanoid" appearance is supported by different studies that analyze the interaction between children with ASD and robots; These studies confirm that, if these types of products have an identity, they help children with ASD with their social and communication skills and in maintaining attention. Furthermore, the identity makes the child see the product as a playmate (and not as a supervisor), which creates a strong bond between the two, and encourages the child to use it in a playful way.
La selección de materiales para la construcción de la cabeza (110), cuerpo (120), caparazón (130) y base (140) del robot (100) con sus diferentes componentes permite la adaptabilidad sensorial del robot al niño, priorizando los materiales según las características de su superficie (textura, color y brillo), evitando uso de materiales reflectantes y prefiriendo los colores pastel. Los estímulos táctiles son muy beneficiosos para captar la atención del niño y hacer que disfrute de un determinado producto. Además, es recomendable la inclusión de materiales blandos, no tóxicos, y apto para entornos exteriores Por ello, los materiales seleccionados son: ácido poliláctico o PLA (impreso con distintas texturas: lisa y con textura basada en patrón repetitivo), y politereftalato de etileno o PET, PET elástico para los brazos (122) y PET transparente para los botones (141, 142).The selection of materials for the construction of the head (110), body (120), shell (130) and base (140) of the robot (100) with its different components allows the sensory adaptability of the robot to the child, prioritizing the materials according to the characteristics of its surface (texture, color and brightness), avoiding the use of reflective materials and preferring pastel colours. Tactile stimuli are very beneficial to capture the child's attention and make them enjoy of a certain product. In addition, the inclusion of soft, non-toxic materials suitable for outdoor environments is recommended. For this reason, the selected materials are: polylactic acid or PLA (printed with different textures: smooth and with a texture based on a repetitive pattern), and polyethylene terephthalate or PET, elastic PET for the arms (122) and transparent PET for the buttons (141, 142).
El robot (100), en un caso preferido de uso, está destinado a ayudar a los niños con autismo a seguir una rutina que está previamente planificada por los padres y el propio robot. De esta manera, el robot sugiere una rutina a los padres para el día siguiente, incluyendo actividades principales y subactividades basadas en el rendimiento del niño con el propio producto. Es capaz de registrar qué actividades prefiere el niño, cuáles resultan más difíciles y cuáles ya ha aprendido (dependiendo de cuánto tiempo le tomen al niño). Además, cambia el nivel de apoyo que se le da al niño, añadiendo y quitando elementos progresivamente. Por lo tanto, el robot (100) y su funcionalidad progresan junto con el niño a medida que éste se desarrolla, esto es, es adaptativo, siendo capaz de realizar un seguimiento y apoyando a los niños en la mejora de su independencia. El robot (100) presenta al niño las actividades a lo largo del día (o siempre que estén programadas) utilizando las diferentes pantallas (111, 121, 123, 131) del robot (100), y el niño debe seguirlas utilizando los diferentes elementos de la interfaz de usuario del robot (100), que incluye voz, sonidos, música, luces y texturas, como elementos de apoyo para hacer que la experiencia sea más atractiva e interactiva para el niño. El objetivo principal es mantener al niño involucrado en las diferentes actividades mediante la creación de un sistema de recompensas y la gamificación de las tareas. Así, este robot (100) está diseñado para guiar al niño a lo largo del día y en las diferentes actividades, las cuales son divididas por el robot (100) en subtareas.The robot (100), in a preferred case of use, is intended to help children with autism to follow a routine that is previously planned by the parents and the robot itself. In this way, the robot suggests a routine to the parents for the next day, including main activities and sub-activities based on the child's performance with the product itself. Is able to record which activities the child prefers, which are more difficult, and which have already been learned (depending on how long they take the child). Also, change the level of support given to the child, progressively adding and removing elements. Therefore, the robot (100) and its functionality progress along with the child as the child develops, that is, it is adaptive, being able to track and support children in improving their independence. The robot (100) presents the child with the activities throughout the day (or whenever they are programmed) using the different screens (111, 121, 123, 131) of the robot (100), and the child must follow them using the different elements of the robot's user interface (100), which includes voice, sounds, music, lights and textures, as support elements to make the experience more attractive and interactive for the child. The main objective is to keep the child involved in the different activities by creating a reward system and gamifying the tasks. Thus, this robot (100) is designed to guide the child throughout the day and in the different activities, which are divided by the robot (100) into subtasks.
La estructura del robot (100) integra una interfaz de usuario que permite controlar su funcionamiento, haciendo que sea un dispositivo inteligente e interactivo.The robot structure (100) integrates a user interface that allows its operation to be controlled, making it an intelligent and interactive device.
Una de las características más importantes de este tipo de robots inteligentes son los estímulos perceptivos y sensoriales adecuados. Para conseguir una adecuada adaptación, se integran elementos tradicionales y computacionales con el objetivo de crear un producto flexible a la progresión del usuario, pero adaptados a las características sensoriales de los niños con TEA. Esta integración queda respaldada por el enfoque del “movimiento material”, por el que, aquellos elementos de herramientas tradicionales (baja tecnología) que son adecuados para el usuario y la satisfacción de sus necesidades, se integran con los elementos electrónicos y de las TIC (Tecnologías de la Información y las Comunicaciones) configurando el diseño del robot. En concreto, y para los refuerzos visuales, este robot (100) incluye una o más pantallas (121, 123, 131) que muestran dibujos, imágenes o texto, dependiendo del nivel de aprendizaje del niño y del juego. Incluye una pantalla de expresión (111) que muestra la cara y expresiones faciales del robot (100). En comparación con las herramientas convencionales, incluir mensajes a través de elementos ICT (“Information and Communications Technology”, en inglés) hace que el producto sea más adaptable y flexible (tanto en términos de contenido como en la manera en la que se presenta). Las pantallas táctiles no son preferidas, por la necesidad de tangibilidad y materialidad en el producto en el caso de uso aquí presentado. Además, incluye un conjunto de elementos de interacción física, tales como pulsadores y deslizadores. Este tipo de elementos físicos permiten integrar diferentes texturas y materiales que crean una experiencia multisensorial (mayor confort, aceptabilidad y agradabilidad en la tarea según las necesidades básicas del TEA); además, facilitan la interacción al implicar movimientos variados de motricidad fina (deslizar, apretar, pulsar, mantener, agarrar, pinzar, girar) y gruesa (arrastrar y girar). Este diseño se basa en las herramientas convencionales que se utilizan en las terapias, por ejemplo: 1) tener flechas que el niño pueda mover y apuntar a diferentes escenas le ayuda a mantenerse centrado, y entender visualmente la próxima tarea o predecir la siguiente información; o 2) el hecho de que la cabeza (semiesfera superior) puede esconderse hace referencia a la “herramienta tortuga” comúnmente utilizada para enseñar a los niños/as con TEA a que, en momentos de crisis, es importante tomarse un momento para desconectar y pensar, antes de reaccionar de manera impulsiva.One of the most important characteristics of this type of intelligent robots is the appropriate perceptual and sensory stimuli. To achieve an adequate adaptation, traditional and computational elements are integrated with the aim of creating a product that is flexible to the user's progression, but adapted to the sensory characteristics of children with ASD. This integration is supported by the "material movement" approach, whereby those elements of traditional tools (low technology) that are suitable for the user and the satisfaction of their needs are integrated with electronic and ICT elements ( Information and Communication Technologies) configuring the design of the robot. Specifically, and for visual reinforcements, this robot (100) includes one or more screens (121, 123, 131) that show drawings, images or text, depending on the child's learning level and the game. It includes an expression display (111) that shows the face and facial expressions of the robot (100). Compared to conventional tools, including messages through ICT (Information and Communications Technology) elements makes the product more adaptable and flexible (both in terms of content and the way it is presented). . Touch screens are not preferred, due to the need for tangibility and materiality in the product in the use case presented here. In addition, it includes a set of physical interaction elements, such as buttons and sliders. This type of physical elements allow the integration of different textures and materials that create a multisensory experience (greater comfort, acceptability and pleasantness in the task according to the basic needs of the ASD); In addition, they facilitate interaction by involving a variety of fine (swipe, squeeze, tap, hold, grab, pinch, turn) and gross (drag and turn) motor skills. This design is based on conventional tools used in therapies, for example: 1) having arrows that the child can move and point to different scenes helps them stay focused, and visually understand the next task or predict the next information; or 2) the fact that the head (upper hemisphere) can be hidden refers to the "tortoise tool" commonly used to teach children with ASD that, in moments of crisis, it is important to take a moment to disconnect and Think before you react impulsively.
El robot (100) dispone de al menos un microprocesador para la programación de su “inteligencia”, que se basa en el diálogo de relación entre funciones y subfunciones del robot (100) con las tareas del usuario: acción, verificación, lectura de información, comunicación de información y selección de opciones. A través de sus distintas funciones y elementos, este robot (100) integra las siguientes perspectivas de interactividad:The robot (100) has at least one microprocessor for programming its "intelligence", which is based on the relationship dialogue between functions and subfunctions of the robot (100) with the user's tasks: action, verification, reading of information. , communication of information and selection of options. Through its different functions and elements, this robot (100) integrates the following interactivity perspectives:
i. Interacción de diálogo: la interacción es percibida por los niños como un diálogo, donde se utilizan los diferentes elementos para proporcionar información y esperar una respuesta. El diálogo, en este caso, incluye a tres actores: padres/supervisores, hijos/usuarios y el robot (100).Yo. Dialogue interaction: the interaction is perceived by children as a dialogue, where different elements are used to provide information and wait for a response. The dialogue, in this case, includes three actors: parents/supervisors, children/users, and the robot (100).
ii. Interacción de sistema: el proceso de aprendizaje e interpretación de la información por parte del robot (100), para posteriormente dar forma y establecer cómo va a evolucionar el diálogo.ii. System interaction: the process of learning and interpreting the information by the robot (100), to later shape and establish how the dialogue will evolve.
iii. Interacción de transmisión: presentar información al niño para su continuo aprendizaje. iv. Interacción de agentes: se basa en las instrucciones dadas por el usuario para realizar una tarea concreta que determinan cómo se va a desarrollar la interacción usuarioproducto. La combinación de estas perspectivas hace que la interacción sea adaptativa al desarrollo del niño, resultando en una evolución del diálogo, siendo así perspectivas interconectadas.iii. Streaming interaction: Presenting information to the child for continued learning. iv. Agent interaction: it is based on the instructions given by the user to perform a specific task that determine how the interaction will develop. userproduct. The combination of these perspectives makes the interaction adaptive to the development of the child, resulting in an evolution of the dialogue, thus being interconnected perspectives.
En una realización preferida de la invención, el robot (100) cuenta con una pluralidad de modalidades de uso principales, todas ellas focalizadas en el seguimiento de una rutina diaria, donde el usuario/niño puede seleccionar la modalidad de uso, como tipo de juego, a través de unos botones de modo (141). Por ejemplo, el usuario/niño puede elegir una de cuatro modalidades de uso, que se describen seguidamente, a través de los botones de modo (141) que tienen las siguientes formas: botón con forma de triángulo para seleccionar la modalidad I, botón con forma de círculo para la modalidad II, botón con forma de cuadrado para la modalidad III, botón con forma de corazón para la modalidad IV. También, la “herramienta tortuga” o acción de bajar la cabeza (110) del robot (100) para esconderla dentro del caparazón (130) en el cuerpo (120) del robot (100), selecciona automáticamente la Modalidad IV.In a preferred embodiment of the invention, the robot (100) has a plurality of main modes of use, all of them focused on following a daily routine, where the user/child can select the mode of use, such as the type of game , through some mode buttons (141). For example, the user/child can choose one of four modes of use, which are described below, through the mode buttons (141) that have the following shapes: triangle-shaped button to select mode I, button with circle shape for mode II, square-shaped button for mode III, heart-shaped button for mode IV. Also, the "turtle tool" or action of lowering the head (110) of the robot (100) to hide it inside the shell (130) on the body (120) of the robot (100), automatically selects Mode IV.
A continuación, se presenta un ejemplo de uso del robot (100) siguiendo una secuencia de estados para cada una de las cuatro modalidades de uso presentadas.An example of use of the robot (100) is presented below, following a sequence of states for each of the four modes of use presented.
- Modalidad I. Seguimiento de una rutina:- Modality I. Follow-up of a routine:
I.1. Propuesta de rutina a los padres/tutoresI.1. Routine proposal to parents/guardians
En esta modalidad, el robot (100) sugiere una posible rutina a los padres para un intervalo de tiempo, por ejemplo, para el día siguiente. Esto se hace a través de una aplicación (app) de móvil, que se puede descargar en el teléfono, portátil, tableta u otro terminal inteligente de los padres y con la que el robot (100) se comunica mediante un módulo de comunicaciones, preferentemente inalámbricas. Debido a que el robot (100) dispone de medios de procesamiento, puede registrar e interpretar datos del niño (por ejemplo, el tiempo que emplea en cada actividad, cómo la actividad le hizo sentir y qué tareas resultaron más difíciles, tiempos de espera y número de fallos y aciertos, todos requeridos para identificar resultados de cómo la actividad le hizo sentir y qué tareas resultaron más difíciles), el robot (100) sugiere una rutina adaptada a esta información. Esto significa que, dependiendo del rendimiento del niño, el robot (100) agrega o elimina tareas según es necesario, combina las actividades con más interés para el niño en el orden correcto, agrega juegos para ayudar a memorizar las tareas y cambia las imágenes según orden de dificultad de interpretación (pasando de imágenes a dibujos y texto, dependiendo del nivel del niño).In this mode, the robot (100) suggests a possible routine to the parents for a time interval, for example, for the next day. This is done through a mobile application (app), which can be downloaded to the parent's phone, laptop, tablet or other intelligent terminal and with which the robot (100) communicates via a communications module, preferably wireless. Because the robot (100) has processing means, it can record and interpret child data (for example, the time spent on each activity, how the activity made you feel, and which tasks were most difficult, waiting times, and number of misses and hits, all required to identify outcomes of how the activity made you feel and which tasks were more difficult), the robot (100) suggests a routine tailored to this information. This means that, depending on the child's performance, the robot (100) adds or removes tasks as necessary, combines the activities of most interest to the child in the correct order, adds games to help memorize the tasks, and changes the images accordingly. order of interpretation difficulty (going from images to drawings and text, depending on the child's level).
I.2. Modificación/aprobación de la rutinaI.2. Routine Modification/Approval
A través de la app, los padres pueden modificar, aprobar o monitorizar la rutina, agregar las actividades y tareas deseadas, cambiar ciertas actividades, marcar las que prefieren y cambiar el nivel visual o auditivo. La rutina propuesta por el robot (100) en la etapa anterior es modificable por los padres; una vez estén de acuerdo, los padres aprueban la rutina. Al principio de su uso, el robot (100) sigue un enfoque más rígido, teniendo los padres el control de uso; a medida que el niño progresa en su aprendizaje, el robot (100) es más flexible y permite que el niño elija más actividades, dándole gradualmente más autonomía.Through the app, parents can modify, approve or monitor the routine, add the desired activities and tasks, change certain activities, mark the ones they prefer and change the visual or auditory level. The routine proposed by the robot (100) in the previous stage is modifiable by the parents; once they agree, the parents approve the routine. At the beginning of its use, the robot (100) follows a more rigid approach, with the parents having control of use; as the child progresses in his learning, the robot (100) is more flexible and allows the child to choose more activities, gradually giving him more autonomy.
1.3. Presentación de actividades Primero-Después1.3. Presentation of activities First-Later
El robot (100) dice que es hora de comenzar con las actividades y pide al niño que le dé la vuelta (usando ruedas en la parte inferior para facilitar la tarea), porque en la parte trasera, donde está colocado el caparazón (130), hay una o más pantallas traseras (131) que muestran, por ejemplo: una primera actividad en una pantalla superior, que debe hacer el niño en primer lugar; y en una pantalla superior, una segunda actividad que se debe hacer a continuación de la primera. Una vez aprobada la rutina y que el niño esté listo para comenzar, el robot (100) pregunta al niño qué actividad va a realizarse a continuación, y una vez identificada, el niño pulsa un botón de confirmación (142) para indicar OK o SÍ. Así, el robot comenzará a mostrar la primera actividad y correspondientes subtareas a realizar.The robot (100) says that it is time to start the activities and asks the child to turn it over (using wheels at the bottom to facilitate the task), because at the back, where the shell is placed (130) , there are one or more rear screens (131) that show, for example: a first activity on a higher screen, which the child must do first; and on a higher screen, a second activity that must be done after the first. Once the routine is approved and the child is ready to start, the robot (100) asks the child what activity is going to be done next, and once identified, the child presses a confirmation button (142) to indicate OK or YES . Thus, the robot will begin to show the first activity and corresponding subtasks to perform.
1.4. Actividad y subtareas1.4. activity and subtasks
El robot (100) muestra la actividad principal o tareas y sus subtareas en las diferentes pantallas, por ejemplo, en las pantallas frontales (121, 123), opcionalmente, junto con una línea de luces (125) que indica una línea de tiempo; tareas y subtareas que el niño debe seguir, realizar y confirmar haciendo uso de los distintos elementos de la interfaz. Primeramente, el robot (100) advierte al niño (por ejemplo, verbalmente a través de una interfaz de audio) sobre el comienzo de la actividad, mostrada en una primera pantalla frontal superior (121) y muestra la primera subtarea (y correspondientemente se ilumina la pantalla, una pantalla frontal inferior (123) que la muestra). A medida que avanza el tiempo, las luces (125) de la línea temporal (por ejemplo, una tira de luces LED) comienzan a apagarse, indicando con esta información al niño que debe pasar a la siguiente subtarea. A medida que las subtareas van siendo finalizadas, el niño mueve un elemento de interacción física, por ejemplo, un deslizador (126) con forma de flecha, a la pantalla frontal inferior (123) que muestra la siguiente subtarea (y que se ilumina) y presionando el botón de confirmación (142) confirma la finalización de cada subtarea. Con esta confirmación, el robot (100) felicita verbalmente al niño, y le otorgará una recompensa; por ejemplo, aparece un dibujo de una estrella en la subtarea completada. Conforme el niño completa actividades, consigue más estrellas como recompensa. Las estrellas se registran en la aplicación del móvil para que tanto niños como padres puedan llevar un seguimiento de logros y aprendizajes. Un cierto número de estrellas implica una recompensa para el niño. La aplicación móvil además actualiza los datos para que los padres puedan conocer las acciones del niño en cada momento y conocer si está completando las subtareas. Los padres pueden añadir las actividades deseadas, por ejemplo, se proponen unas actividades base, tales como: levantarse, vestirse, desayunar/comer/cenar, lavarse los dientes, hacer deberes, tiempo de juego, bañarse/asearse y acostarse. La Figura 2 muestra un ejemplo con la actividad "Lavarse los Dientes”, mostrada con una ilustración, fotografía y/o texto en la pantalla frontal superior (121), que incluye cuatro subtareas: (A) poner pasta en el cepillo, (B) poner cepillo debajo del grifo, (C) lavarse los dientes y (D) cerrar grifo, ilustradas correspondientemente en las respectivas (en este ejemplo, cuatro) pantallas frontales inferiores (123). El niño pasa por cada una de las cuatro subtareas según la línea temporal, deslizando con su mano (200) el elemento de interacción física o deslizador (126) en forma de flecha de la primera a la última pantalla frontal inferior (123), para cada subtarea confirmando que acaba pulsando el botón de confirmación (142) y mostrándose en la pantalla frontal inferior (123) correspondiente a la subtarea acabada una señal de recompensa (201), como puede ser una estrella iluminada. La pantalla frontal inferior (123) correspondiente a cada subtarea en la que está el niño, señalada por la flecha, se ilumina para mostrar mejor la subtarea, mediante un indicador luminoso (202), por ejemplo, LED o un fotorresistor.The robot (100) displays the main activity or tasks and their subtasks on the different screens, for example on the front screens (121, 123), optionally together with a line of lights (125) indicating a time line; tasks and subtasks that the child must follow, carry out and confirm using the different elements of the interface. First, the robot (100) warns the child (for example, verbally via an audio interface) about the start of the activity, displayed on a first upper front screen (121) and displays the first subtask (and correspondingly lights up). the screen, a lower front screen (123) showing it). As time progresses, the lights (125) of the time track (eg, a strip of LED lights) begin to go out, indicating with this information to the child that he must move on to the next subtask. As the subtasks are completed, the child moves a physical interaction element, for example, an arrow-shaped slider (126), to the lower front display (123) that shows the next subtask (and lights up). and pressing the confirmation button (142) confirms the completion of each subtask. With this confirmation, the robot (100) verbally congratulates the child, and will give him a reward; for example, a drawing of a star appears on the completed subtask. As the child completes activities, he gets more stars as a reward. The stars are registered in the mobile application so that both children and parents can keep track of achievements and learning. A certain number of stars implies a reward for the child. The mobile application in addition updates the data so that parents can know the child's actions at all times and know if they are completing the subtasks. Parents can add the desired activities, for example, some basic activities are proposed, such as: getting up, getting dressed, having breakfast/lunch/dinner, brushing teeth, doing homework, play time, bathing/washing and going to bed. Figure 2 shows an example with the activity "Brushing Teeth", shown with an illustration, photograph and/or text on the upper front screen (121), which includes four subtasks: (A) put toothpaste on the brush, (B ) brush under the faucet, (C) brush teeth, and (D) turn off faucet, correspondingly illustrated on the respective (in this example, four) lower front screens (123).The child goes through each of the four subtasks according to the time line, sliding with your hand (200) the physical interaction element or slider (126) in the form of an arrow from the first to the last lower front screen (123), for each subtask confirming that you finish by pressing the confirmation button ( 142) and showing a reward signal (201) on the lower front screen (123) corresponding to the finished subtask, such as an illuminated star. The lower front screen (123) corresponding to each subtask in which the child is, indicated by the arrow, it is illuminated to better show the sub-task, by means of a light indicator (202), for example, LED or a photoresistor.
- Modalidad II. Juego:- Modality II. Game:
El robot (100) introduce un juego, relacionado con las actividades a realizar en el día, en forma de preguntas y repuestas. Las imágenes asociadas al juego se muestran en las pantallas frontales (121, 123), por ejemplo, las imágenes correspondientes a cada pregunta en la pantalla frontal superior (121) y las posibles respuestas a esa pregunta en las pantallas frontales inferiores (123). Los niños pueden responder moviendo el deslizador (126) en forma de flecha a la pantalla frontal inferior (123) correspondiente a la respuesta y presionando el botón de confirmación (142).The robot (100) introduces a game, related to the activities to be carried out during the day, in the form of questions and answers. The images associated with the game are displayed on the front screens (121, 123), for example, the images corresponding to each question on the upper front screen (121) and the possible answers to that question on the lower front screens (123). Children can answer by moving the arrow-shaped slider (126) to the lower front display (123) corresponding to the answer and pressing the confirmation button (142).
- Modalidad III. Conversación (recopilación de información):- Modality III. Conversation (gathering information):
En esta modalidad el robot (100) realiza preguntas al niño acerca de cómo se ha sentido con las actividades, constituyendo así una forma de obtener retroalimentación del usuario para monitorizar sus preferencias y emociones. La información obtenida de las respuestas es recopilada para personalizar el contenido y presentación de la información. Similarmente a la modalidad II de uso anteriormente descrita, en esta modalidad III, la pantalla frontal superior (121) muestra la pregunta y las pantallas frontales inferiores (123) muestran las respuestas. El niño puede elegir su respuesta de retroalimentación entre las mostradas en las pantallas frontales inferiores (123) moviendo el elemento de interacción física o deslizador (126) de flecha y presionando el botón de confirmación (142), como en la anterior modalidad.In this modality, the robot (100) asks the child questions about how the activities have made them feel, thus constituting a way of obtaining feedback from the user to monitor their preferences and emotions. The information obtained from the responses is collected to personalize the content and presentation of the information. Similarly to the use mode II described above, in this mode III, the upper front screen (121) shows the question and the lower front screens (123) show the answers. The child can choose his feedback response among those shown on the lower front screens (123) by moving the physical interaction element or slider arrow (126) and pressing the confirmation button (142), as in the previous modality.
- Modalidad IV. Ejercicios de relajación basados en técnicas de Atención Plena (mindfulness, en inglés):- Modality IV. Relaxation exercises based on Mindfulness techniques:
IV.1. Bajar cabezaIV.1. head down
En el caso de una crisis, el niño puede bajar la cabeza (110) del robot (100), según se muestra en la Figura 3, quedando oculta, al menos parcialmente, como se muestra en la Figura 4, en el interior del cuerpo (110). Esto detiene la actividad en seguimiento por el robot (100) y provoca el envío de un mensaje a los padres a través de la aplicación móvil. La acción de bajar la cabeza, por ejemplo, simplemente presionando (300) con su mano (200) la cabeza (110) hacia abajo, en momentos de frustración ante el juego o la actividad a realizar, debe ser previamente enseñada por los padres. El robot (100), a partir de un sistema mecánico de suspensión, detecta el estado de crisis y activa un periodo temporal de “mindfulness” (atención o consciencia plenas, para estar atento de manera consciente e intencional en el momento presente). Este tipo de espacios temporales atendiendo a la respiración son efectivos para niños y niñas con autismo, previamente entrenados.In the event of a crisis, the child can lower the head (110) of the robot (100), as shown in Figure 3, remaining hidden, at least partially, as shown in Figure 4, inside the body. (110). This stops the activity being tracked by the robot (100) and causes a message to be sent to the parents through the mobile application. The action of lowering the head, for example, simply pressing (300) with his hand (200) the head (110) downwards, in moments of frustration before the game or the activity to be carried out, must be previously taught by the parents. The robot (100), using a mechanical suspension system, detects the state of crisis and activates a temporary period of "mindfulness" (full attention or consciousness, to be consciously and intentionally attentive in the present moment). This type of temporary spaces attending to breathing are effective for boys and girls with autism, previously trained.
IV.2. Ejercicio de respiraciónIV.2. breathing exercise
De esta forma, tras quedar bajada la cabeza (110), el robot (100) comienza un proceso de atención a la respiración, guiando al niño en la inhalación y la exhalación, haciendo que las luces (125) incorporadas en la línea temporal se enciendan y apaguen según la pauta del ejercicio.In this way, after the head (110) is lowered, the robot (100) begins a process of attention to breathing, guiding the child in inhalation and exhalation, causing the lights (125) incorporated in the time line to flash. turn them on and off according to the pattern of the exercise.
IV.3. Relajación mediante texturaIV.3. Relaxation through texture
La parte trasera del robot (100) está diseñada incorporando un caparazón (130) con una textura suave, que es utilizada en la segunda parte del ejercicio de relajación para calmar al niño a través del tacto.The back of the robot (100) is designed incorporating a shell (130) with a soft texture, which is used in the second part of the relaxation exercise to calm the child through touch.
Volviendo a la Figura 1, los componentes principales del robot (100) son un cuerpo (120) y una cabeza (110), adaptada para cumplir la función “herramienta tortuga” que se ha descrito anteriormente, pudiendo bajar hasta quedar oculta al menos parcialmente dentro del cuerpo (120), especialmente útil para el uso del robot (100) en la modalidad de relajación del usuario, al menos un caparazón (130) acoplable al cuerpo (120), que entre otras funciones también aplica en la modalidad de uso para relajación del usuario, y al menos una base (140) sobre la que se sustenta el cuerpo (120) con la cabeza (110) del robot (100) y que, preferiblemente, cuenta con medios para el movimiento del robot (100). A continuación, se describe más en detalle el ensamblaje de los distintos componentes y sus elementos, que se muestra en las Figuras 5-11. Going back to Figure 1, the main components of the robot (100) are a body (120) and a head (110), adapted to fulfill the previously described "turtle tool" function, being able to lower until it is at least partially hidden. within the body (120), especially useful for the use of the robot (100) in the relaxation mode of the user, at least one shell (130) attachable to the body (120), which among other functions also applies in the mode of use for relaxation of the user, and at least one base (140) on which the body (120) with the head (110) of the robot (100) is supported and which, preferably, has means for the movement of the robot (100). . Next, the assembly of the different components and their elements is described in more detail, which is shown in Figures 5-11.
- Ensamblaje de cabeza (110):- Head assembly (110):
En la cabeza (110) hay al menos una pantalla de expresión (111) para mostrar una cara y expresiones faciales del robot (100). La pantalla de expresión (111) va, en una posible realización, pegada a una superficie interior de la cabeza donde hay un orificio (112) frontal, por ejemplo en forma de corazón como muestran las Figuras 1 y 5, para que dicha pantalla de expresión (111) quede visible a través del orificio (112), preferiblemente en el frente. Una vez pegada la o las pantallas en el interior de la cabeza (110), se coloca una tapa inferior (113) de cierre y conexión de la cabeza (110) con el cuerpo (120), al que se une mediante medios de acoplamiento, por ejemplo, al menos dos pares de imanes (114, 114’), como muestra la Figura 5, colocando un primer par de imanes (114) con un polo en la superficie inferior de la cabeza (110) y el otro par de imanes (114’) con el polo opuesto en una plataforma intermedia del cuerpo (120). Opcionalmente, el robot (100) cuenta con unas antenas (115) insertadas en unos orificios superiores (116) de la parte más superior de la cabeza (110), como muestra la Figura 6. Un amortiguador (117) o pistón abatible une la cabeza (110) a la plataforma intermedia del cuerpo (120), según muestra la Figura 7.On the head (110) there is at least one expression display (111) for displaying a face and facial expressions of the robot (100). The expression screen (111) is, in a possible embodiment, glued to an interior surface of the head where there is a front hole (112), for example in the shape of a heart as shown in Figures 1 and 5, so that said expression screen expression (111) is visible through the hole (112), preferably on the front. Once the screen or screens are glued inside the head (110), a lower cover (113) is placed to close and connect the head (110) with the body (120), to which it is attached by coupling means. , for example, at least two pairs of magnets (114, 114'), as shown in Figure 5, placing a first pair of magnets (114) with one pole on the lower surface of the head (110) and the other pair of magnets (114') with the opposite pole on an intermediate platform of the body (120). Optionally, the robot (100) has antennas (115) inserted into upper holes (116) in the uppermost part of the head (110), as shown in Figure 6. A shock absorber (117) or folding piston joins the head (110) to the intermediate platform of the body (120), as shown in Figure 7.
- Ensamblaje de cuerpo (120):- Body Assembly (120):
Las pantallas frontales (121, 123) del cuerpo (120) van pegadas al interior del cuerpo en respectivos orificios frontales (127, 128). En el ejemplo de realización mostrado en la Figura 7, la pantalla frontal superior (121) se pega a un orificio frontal superior (127, 128). De mayor tamaño que los orificios frontales inferiores (128) donde se pegan las pantallas frontales inferiores (123) del cuerpo (120). Todos los componentes electrónicos se alojan en el interior de cuerpo (120) y, preferiblemente, quedan visibles a través de los correspondientes orificios En la Figura 8 se muestra la incorporación del, al menos un, elemento de interacción física manual o deslizador (126), que en el ejemplo tiene forma de flecha, al cuerpo (120), introduciendo el deslizador por un conjunto de raíles (129) del cuerpo (120) y fijándolo a su interior mediante una tapa con ranuras (800). Además, los brazos (122), a los que se unen unas manos por un extremo, se acoplan o ensamblan a cada lado del cuerpo (120) por el otro extremo.The front screens (121, 123) of the body (120) are glued to the inside of the body in respective front holes (127, 128). In the exemplary embodiment shown in Figure 7, the top front screen (121) is glued to a top front hole (127, 128). Larger than the lower front holes (128) where the lower front screens (123) of the body (120) are attached. All the electronic components are housed inside the body (120) and, preferably, remain visible through the corresponding holes. Figure 8 shows the incorporation of at least one manual physical interaction element or slider (126). , which in the example has the shape of an arrow, to the body (120), introducing the slider through a set of rails (129) of the body (120) and fixing it to its interior by means of a lid with slots (800). In addition, the arms (122), to which hands are attached at one end, are attached or assembled to each side of the body (120) at the other end.
- Ensamblaje de caparazón (130):- Shell Assembly (130):
En el interior del caparazón (130), se pegan una o más pantallas (131), por ejemplo, una superior y otra inferior, para que queden visibles por un correspondiente orificio del caparazón (130) , superior e inferior en el ejemplo. Se ensambla el caparazón (130) con las pantallas (131) incorporadas a la parte trasera del cuerpo (120). Inside the shell (130), one or more screens (131) are glued, for example, an upper and a lower one, so that they remain visible through a corresponding hole in the shell (130), upper and lower in the example. The shell (130) is assembled with the screens (131) incorporated into the rear part of the body (120).
- Ensamblaje de la base (140):- Assembly of the base (140):
Se colocan los botones de modo (141) en respectivos orificios (901) efectuados en la parte frontal de la base (140) y, similarmente, el botón de confirmación (142) en otro orificio de base (902) realizado para tal fin, según muestra la Figura 9. Se ensamblan las ruedas (900), constituidas por eje (903), pieza de anclaje (904) y la pieza rodadora (905), en los lugares convenidos en la parte inferior (906) de la base (140) mostrados en la Figura 10. En el interior de la base (140) se colocan el resto de los componentes electrónicos: altavoz (910), módulo de reloj (911), placa Arduino (912) y módulo Ethernet (913), tal y como se indica en el ejemplo de la Figura 11. Por último, teniendo el conjunto de cuerpo (120) con caparazón (130) ensamblado en la parte trasera y cabeza (110) ensamblada en la parte superior del cuerpo (120) a través del amortiguador (117) que la une al cuerpo (120), el conjunto se une a la base (140), en el ejemplo mediante rosca. The mode buttons (141) are placed in the respective holes (901) made in the front part of the base (140) and, similarly, the confirmation button (142) in another base hole (902) made for that purpose, as shown in Figure 9. The wheels (900) are assembled, made up of an axis (903), an anchoring part (904) and a rolling part (905), in the agreed places in the lower part (906) of the base ( 140) shown in Figure 10. Inside the base (140) the rest of the electronic components are placed: speaker (910), clock module (911), Arduino board (912) and Ethernet module (913), as indicated in the example of Figure 11. Finally, having the body assembly (120) with shell (130) assembled at the rear and head (110) assembled at the top of the body (120) at Through the damper (117) that joins it to the body (120), the assembly is joined to the base (140), in the example by means of a thread.
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202231456U ES1297902Y (en) | 2022-09-08 | 2022-09-08 | Adaptive robot for the generation and follow-up of user routines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202231456U ES1297902Y (en) | 2022-09-08 | 2022-09-08 | Adaptive robot for the generation and follow-up of user routines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1297902U true ES1297902U (en) | 2023-03-08 |
| ES1297902Y ES1297902Y (en) | 2023-05-29 |
Family
ID=85410060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES202231456U Active ES1297902Y (en) | 2022-09-08 | 2022-09-08 | Adaptive robot for the generation and follow-up of user routines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1297902Y (en) |
-
2022
- 2022-09-08 ES ES202231456U patent/ES1297902Y/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1297902Y (en) | 2023-05-29 |
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